一种高速高精度电流舵DAC的设计

针对电流舵DAC高频下因时钟馈通而导致动态性能指标降低的缺点,提出了一种自适应开关限幅单元,通过对摆幅进行限制从而减少了馈通效应,并且结合开关驱动电路改变了栅极控制信号交叉点的位置,降低开关翻转引入的毛刺,提高了无杂散动态范围。采用了CMOS 0.18μm工艺,结合四项开关等其他结构,设计了一种16位1.5 GSPS的电流舵DAC,并对DAC的性能进行了仿真和测试。测试结果表明DAC拥有良好的线性度,在1.5 GSPS采样率和70 MHz输入频率的情况下,无杂散动态范围(SFDR)为78.59 dB,动态性能良好。

一种16位1 GHz四开关电流舵DAC

分析了电流舵DAC中传统差分开关的缺点,采用了一种优化的四相开关结构。采用MOS电流模逻辑进行开关编码信号的限幅,以削弱电荷馈通效应。在此基础上,采用时钟交叉点配置电路,实现对DAC开关交叉点的精确控制。基于动态元件匹配译码技术,实现对电流源单元的随机调用。对该16位DAC进行了仿真和整体版图设计,其核心部分的芯片面积仅为2.2 mm^2。采用0.18μm CMOS工艺,对该DAC的性能参数进行了测试。测试结果表明,在1 GHz采样率和100 MHz输入信号频率的条件下,该DAC的无杂散动态范围约为67 dB,3阶互调失真IMD3约为76 dB,整体动态性能较好。

四旋翼无人机陀螺仪实现姿态稳定性控制

在无人机飞行安全优化控制的研究中,单一的控制系统通过陀螺仪采集无人机的姿态角度,并用作控制反馈。上述方式已经不能很好的适应当前复杂的飞行环境以及飞行安全性要求。针对无人机能在各种飞行环境中稳定高效的飞行,提出一种通过陀螺仪测控的参数对无人机飞行环境和飞行状态进行判断,自主选择飞行模式,在干扰较小的环境下,为平稳模式,使用反步法控制器控制;在干扰较大的环境下,切换至增稳模式,使用模糊PID控制器控制,在干扰特大环境下,切换至失控模式,实行保护措施。并通过二分中值法找出最佳切换点。仿真结果表明,模式的准确切换能够使无人机适应各种飞行环境,在无人机的飞行精度和安全性方面得到了大大提升。

一种带电流源校准的16 bit高性能DAC

设计了一种带电流源校准电路的16 bit高速、高分辨率分段电流舵型数模转换器(DAC)。针对电流舵DAC中传统差分开关的缺点,提出了一种优化的四相开关结构。系统分析了输出电流、积分非线性和无杂散动态范围(SFDR)三个重要性能指标对电流舵DAC的电流源单元设计的影响,完成了电流源单元结构和MOS管尺寸的设计。增加了一种优化设计的电流源校准电路以提高DAC的动态性能。基于0.18μm CMOS工艺完成了该DAC的版图设计和工艺加工,其核心部分芯片面积为2.8 mm^2。测试结果表明,在500 MHz采样速率、100 MHz输入信号频率下,测得该DAC的SFDR和三阶互调失真分别约为76和78 dB,动态性能得到明显提升。

基于PT2262/PT2272的四路无线遥控开关的设计

伴随电子科技的繁荣和人们对生活水平和质量要求的不断提高,无线遥控开关的设计也越来越先进化、高科技化。为了扩大无线遥控开关的适用范围,本文设计了一款结构简单、使用简易方便、空间体积小的基于PT2262/PT2272的四路无线遥控开关,简要分析了设计原由,电路设计主要包含发射部分和接收部分,并对整个电路进行了详细的描述。

一种16位1 GS/s电流舵型DAC的设计

设计了一种基于UMC 0.18μm CMOS工艺的16位1GS/s的电流舵型D/A转换器。该DAC采用7+4+5分段结构,1.8V/3V双电源供电,满摆幅输出电流为20mA。采用四开关结构、限幅开关驱动电路、两个cascode管的单位电流源以及两层结构的逻辑译码器,实现了优异的性能。在1GHz采样率、101.07MHz输入信号下,无杂散动态范围(SFDR)达到78.06dB。

基于比特重排的减少机顶盒芯片DDR接口SSN的方法

封装电感引起的SSN(Simultaneous Switching Noise,同步开关噪音)效应阻碍低成本QFP(Quad Flat Package,四方型扁平式封装)封装的机顶盒芯片的DDR SDRAM(Double Data Rate Static Random Access Memory,双速率静态随机访问存储器,DDR)接口的传输频率.本文利用视频数据的相关性,及DDR颗粒的数据比特可以任意交换的特点,提出对DDR接口数据进行数据比特重排的方法来降低SSN效应.视频解码器使用到的数据在二维空间上高度相关.在DDR接口版图设计时将高比特位的数据与低比特位的数据在空间上交错放置,可使得DDR接口的电流分布更加平衡,减少通过封装寄生电感的平均电流,最终减少SSN.本文提出的方法成功用于台积电55rm工艺高清机顶盒芯片的设计.QFP封装的样片的DDR接口传输速率达到1066Mbps.

小型化封装的四通道多功能电路

基于GaAsE/D赝配高电子迁移率晶体管（PHEMT）工艺、多层陶瓷管壳工艺和芯片微组装工艺技术,设计并制作了一种微波小型化封装四通道多功能电路。该多功能电路集成了通道选择、6bit移相和4bit衰减等功能,由低噪声放大器（LNA）芯片、功分开关网络多功能芯片（MFC）、数控移相衰减多功能芯片、3-8译码器芯片和多层陶瓷外壳组成。测试结果表明,在频率为2.0-3.5GHz时,电路增益大于16dB,噪声系数小于1.3dB,端口电压驻波比（VSWR）小于1.5∶1,多功能电路采用＋5V/-5V供电,工作电流分别为110mA@＋5V,48mA@-5V。多功能电路的封装尺寸为19.0mm×17.0mm×3.1mm。

开关型被动式调平系统设计及其应用

采用三级压力调节插装式溢流阀取代多个伺服比例阀进行调平同步控制,设计一种开关型被动式四角调平系统,降低同步控制硬件成本。将此系统应用于HET4000D型号复合材料全自动液压机上,测试结果表明:活动梁在20 mm/s的加压速度下,四缸的同步误差为0.25 mm,即活动梁的平行度为0.068 7 mm/m,此设计系统可满足平行度需控制在0.1 mm/m内的行业标准要求。

基于模糊系统的多智能体一致性容错控制

针对四旋翼无人机(UAV)编队在切换拓扑下的执行器故障问题,提出了一种基于模糊系统的多智能体一致性容错控制方法。首先建立了四旋翼UAV多智能体的误差模型和执行器故障模型,然后利用模糊系统逼近四旋翼UAV的非线性部分,并设计了自适应律来估计执行器故障和外界干扰的不确定性,最后对一致性容错控制律的稳定性进行了分析,证明了其能够保证各UAV跟踪误差一致有界。仿真结果表明:设计的一致性容错控制律具有良好的稳定性、鲁棒性和准确性,最大跟踪误差仅为0.3°,实现了在切换拓扑下包容非线性不确定性、外界干扰和执行器故障的UAV编队一致性容错控制。

基于Matlab/FlightGear的四旋翼无人机仿真实验平台设计

文章以六自由度四旋翼无人机模型为基础,设计并建立了基于FlightGear的仿真实验平台。该平台基于Matlab/Simulink实现无人机模型及控制系统的仿真设计,使用Statef low实现无人机起飞、轨迹跟踪飞行、返航、降落的模式切换,并与FlightGear进行对接,实现完整飞行场景下四旋翼无人机的三维实时可视化显示。

远程提速道岔控制电缆设计使用规则的研究

由于综合铝护套信号电缆四线组工作电容的存在,当远程提速道岔控制电缆长度达到2.3km以上时,如果道岔控制电缆设计使用不合理,一旦室外电缆盒内X1线发生断线,在四线组工作电容的干扰下,室内表示继电器就存在不可靠落下的问题。为此,研究远程提速道岔控制电缆的使用规则,避免类似问题的发生。

节能型四通道低边智能电源开关

本文介绍一款为最大限度地降低总体耗散功率而专门设计的新型四通道低边智能功率开关,重点介绍该开关的主要技术特性,例如,每条通道都具有很低的导通电阻Rds(on)和业内独一无二的可设置输出限流和关闭延时保护功能,最后还探讨了基于原厂参考板的应用设计。